食品化学试题-水分

食品化学食品化学--水分水分
A 卷
一、 名词解释。

（本题共20分，每小题5分）
（1） 过冷温度
（2）吸湿等温线（MSI ）
（3）水分活度
（4）疏水水合
二、 选择题。

（本题共60分，每小题4分）
（1）水分子中O －H 核间的距离、氧和氢的范德瓦尔斯半径分别为（ ）
A. 0.276nm ；0.16nm ；0.14nm
B. 0.276nm ；0.14nm ；0.12nm
C. 0.096nm ；0.16nm ；0.14nm
D. 0.096nm ；0.14nm ；0.12nm
（2）能与水形成笼形水合物的基团是（ ）
A. 具有氢键键合能力的中性基团
B. 非极性物质
C. 离子或离子基团
D. 疏水性物质
（3）下列说法错误的是( )
A. 食品的回吸过程一般比解吸过程时的含水量更高。

B. 吸湿等温线的三个区间之间没有明显的分界线。

C. 食品中水分的相转移主要形式为水分蒸发和蒸气凝结。

D. 影响食品水分蒸发的主要因素是食品的温度和环境水蒸压。

（4）食品化学反应的最大反应速度一般发生在含水量（ ）的食品中
A. 0.2~0.3
B. 0.25~0.66
C. 0.5~0.65
D. 0.7~0.9
（5）下列说法正确的是（ ）
A. 等温线每一个区间之间的水都不能发生交换。

B. 往等温线区间Ⅲ中加水，对区间Ⅱ水的性质影响并不大。

C. 等温线区间Ⅰ和Ⅱ中水都不具有溶剂能力。

D. 等温线区间Ⅱ的水主要靠化学吸附结合。

（6）水分蒸发会对以下食品产生较大不良影响的是（ ）
A. 牛肉干
B. 面粉
C. 麦片
D. 苹果
（7）食品冻结时组织结构会被破坏，这主要是因为（ ）
A. 冰的刚性结构破坏了食品的组织结构
B. 温度过低，使原本维持食品组织结构的成分失去了作用
C. 水的密度较低，水结冰时表现出异常的膨胀特性
D. 水分子的缔和作用随温度的下降而减弱，使本来靠水分子维系的组织结构变得松散
（8）下列哪种物质对纯水的正常结构有明显的破坏作用？（）
A.乙醇
B. 丙酮
C. 尿素
D. 氯化氨
（9）下列食品的吸湿等温线呈S形的是（）
A. 天然大米淀粉
B. 荔枝
C. 咖啡
D. 糖果
（10）吸湿等温线区间Ⅰ和Ⅱ上的水分特性在以下哪方面有共同点（）
A. 溶剂能力
B. 冻结能力
C. 水分状态
D. 微生物利用
（11）降低水分活度可以提高食品稳定性的原因,请选出下列不正确的答案（）
A. 降低水分活度可使食品中自由水的比例减小
B. 降低水分活度可抑制食品中的离子反应
C. 降低水分活度可直接杀死食品中的微生物
D. 降低水分活度可以抑制食品中酶的活力
（12）以下相同含水量的哪种食品最容易腐败（）
A. 鸡肉
B. 鳕鱼肉
C. 香蕉
D. 苹果
（13）下列对水分活度对非酶褐变的影响描述不正确的是( )
A. 一般情况下，浓缩的液态食品和低湿食品位于非酶褐变的最适合水分含量范围内
B. 水分活度在一定范围内时,非酶褐变随着a W的增大而增大
C. 水分活度大于褐变高峰的a W值时,由于溶质的浓度下降而导致褐变速度减慢
D. 水分活度在0.6~0.2时非酶褐变会受到抑制而减弱
（14）以下关于水分活度对脂肪氧化酸败的影响不正确的是（）
A. 在干燥的样品中加入水会明显的促进氧化
B. 微量金属可以催化氧化作用的初期反应
C. 当a W值已较大时,进一步加水可降低氧化速度
D. 水分活度对脂肪氧化酸败呈阶段性的影响
（15）由以下的图，不能得到的结论是（）
A. 水分活度的对数在不太宽的温度范围内随温度升高而正比例升高
B. 水分含量少时，温度变化所引起的a w的变化小
C. 水分含量少时，温度变化所引起的a w的变化大
D. 横坐标表示温度的值越来越小
三、是非题。

（本题共10分，每小题5分）
（1）食品中结合得最不牢固的那部分水对食品的稳定性起着重要作用。

（）（2）从食品的贮藏性质和品质来看，食品的水分活度越低越好。

（）
四、 问答题。

（本题共10分）
引起食品解吸与回吸出现滞后现象的原因是什么？
【答案】
一、名词解释。

（1） 过冷温度——纯水常常被冷却成过冷状态，只有当温度降低到开始出现稳定性晶核时才会向冰晶体转化。

开始出现稳定晶核时的温度叫过冷温度。

（2）吸湿等温线（MSI）——在恒定温度下，食品的水分含量与它的水分活度之间的关系图称为吸湿等温线。

（3）水分活度——食品中水的蒸汽压和该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值。

（4）疏水水合——向水中加入疏水性物质，该物质与水分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强，使得熵下降，此过程被称为疏水水合。

二、选择题。

（1）～（5）D D A D B （6）～（10）D C C A B
（11）～（15）C D A A C
三、是非题。

（1）答：正确。

因为向干燥物质中增加水虽然能够稍微改变原来所含水的性质，但是当等温线的区间Ⅱ增加水时，区间Ⅰ水的性质几乎保持不变；同样，在区间Ⅲ内增加水，区间Ⅱ水的性质也几乎保持不变。

（2）答：错误。

食品中大多数反应的最小反应速度一般出现在水分活度为0.2～0.3附近，但当进一步降低水分活度，氧化反应的反应速度反而会增加，这对食品的品质有不利的影响。

四、问答题。

答：①解吸过程中一些水分与非水分溶液成分作用而无法放出水分。

②不规则形状产生毛细管现象的部位，欲填满或抽出水分需不同蒸气压。

③解吸作用时，因组织改变，当再吸水时无法紧密结合水分，由此可导致回吸相同水分含量时处于较高的水分活度。

④温度、解吸速度和程度及食品类型都会影响滞后现象。

B卷
一、判断题
1.结合水与体相水都能为微生物所利用。

（错，结合水不能）
2.两份相同水份含量的干燥样品，温度越高的那份Aw越小。

（错，Aw越大）
3.食品中的化学反应都是Aw越小，速度越小。

（错，非酶氧化反应不是）
4.把Aw值降低到0.25――0.35的范围，就能有效地减慢或阻止酶促褐变的进行。

（错，0.25――0.30）
5.食品中结合得最牢固的那部分水对食品的稳定性起重要作用。

（错，最不牢固）
二、选择题
1、以下不是水的结构特征的是（D）
A 水是四面体的网状结构
B 水之间的氢键网络是动态的
C 水分子氢键键合的程度取决于温度
D 水分子中两个O—H键之间的键角是104.5o
2、水分子中两个O—H键之间的键角是（B）
A 104.5o
B 109o28/
C 109o
D 108o28’
3、亲水性物质以何种方式与水作用（B）
A 极性结合
B 氢键键合
C 疏水水合
D 范德华力
4、以下哪种离子能够阻碍水形成网状结构（D）
A Mg2+
B Al3+
C Ca2+
D K+
5、以下关于结合水的性质的说法错误的是（A）
A 结合水的量与食品中有机大分子的极性基团的数量没有关系
B 结合水不易结冰
C 结合水不能作为溶质的溶剂
D 在一定温度下结合水不能从食品中分离出来
6、以下方法不能用来测量水分活度的是（C）
A 冰点测定法
B 相对湿度传感测定法
C 卡尔费休法
D 恒定相对湿度平衡
室法
7、吸湿等温线可分为三个区间进行讨论，在区间Ⅰ和区间Ⅱ的分界线位置的这部分水
是哪种形式的水（B）
A 化合水
B 邻近水
C 多层水
D 自由水
8、吸湿等温线可分为三个区间进行讨论，以下哪种形式的水不属于这三个区间所代表
的水（C）
A 化合水
B 邻近水
C 体相水D多层水
9、下列水属于自由水的是（D）
A 滞化水
B 毛细管水
C 自由流动水
D 多层水
10，关于冰点与温度的关系下面描述错误的是（B）
A 冰点以下成线性关系
B 冰点以下比冰点以上温度对水分活度的影响程度小
C 它们的函数关系图在冰点处折断
D 冰点以下水分活度与样品组分无关
11、不同食品的水分含量有很大差别，试比较下列食品，水分含量最高的是（C ）
A：蜂蜜B：面包C：卷心菜D：牛奶E：鸡F：酥油
12、下列四种分子中分子间引力最小的是（B ）
A：H2O B：CH4 C：HF D：NH3
13、大多数耐盐细菌生长繁殖所需最低水分活度为0.75，那么普通酵母的——阈值最可能为（A ）
A：0.65 B：0.85 C：0.75 D：0.8
14、魏氏芽孢杆菌繁殖生长时的——阈值为0.96，那其芽孢形成的最适——值为（A ）
A：0.942 B：0.963 C：0.993 D：0.972
15、为达到较好的冷藏效果，下列哪个温度较适合（A ）
A：－18℃ B：0℃ C：－10℃ D：－25℃
二、名词解释
水分活度：指食品中水的蒸汽压和该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值。

吸湿等温线：在恒定温度下，食品的水分含量与它的水分活度之间的关系图
结合水：存在与溶质或其他非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键的力结合的那部分水
疏水结合：向水中加入疏水性物质，由于他们与水分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强。

滞后现象：如果向干燥品中添加的方法绘制吸湿等温线和按解吸过程绘制的解吸等温线并不完全重叠性
三、问答题
水分活度对脂肪氧化酸败的影响，从极低的A w值开始，氧化速度随着水分的增加而降低，直到A w接近等温线的区域1和区域2的边界；再进一步加水就使烟花速度增加直到A w值接近区域2和区域3的边界，再进一步加水又引起氧化速度降低，这是为什么？
答：，在非常干燥的样品中加水会明显地干扰氧化，这部分水能与脂肪氧化的自由基反应中的氢过氧化物形成氢键，此氢键可以保护过氧化物的分解，因此可降低过氧化物分解时的初速度，最终阻碍了氧化的进行。

微量的金属也可催化氧化作用的初期反应，但当这些金属水合以后，其催化活性就会降低。

当水加到超过区域Ⅰ和区域Ⅱ的边界时，氧化速度增加，因为在这个区域内所加入的水增加了氧的溶解度和使脂肪大分子肿胀，暴露更多催化部位，从而加速了氧化。

当A w 值较大（>0.8）时，进一步加入的水可以降低氧化速度，可能是因为水对催化剂的稀释降低了它们的催化效力和降低了反应的浓度。

C卷
一、名词解释题
1、结合水：
答：通常是指存在于溶质或其它非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键的力结合的那部分水。

2、水分活度：
答：水分活度是指食品中水的蒸汽压和该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值。

3、吸湿等温线（MSI）：
答：在恒定温度下，食品的水分含量（用每单位干物质质量中水的质量表示）与它的水分活度之间的关系图称为吸湿等温线。

4、饱和湿度：
答：饱和湿度是指在一定温度下，单位体积空气所能容纳的最大水蒸气量或水蒸气所能具有的最大压力。

二、选择题（客观部分1、2、6、8、12;其它为主观部分）
1、每个水分子最多能与另外多少个水分子通过氢键结合？（C）
A、2
B、3
C、4
D、5
2、大多数冷冻食品中重要的冰结晶形式是：（A）
A、六方形
B、不规则树状
C、粗糙球状
D、易消失的球晶
3、在食品中，水与下列哪种物质结合得最紧密？（A）
A、食盐
B、蛋白质
C、淀粉
D、脂肪
4、水分活度相同的下列物质中哪种的含水量低？（B）
A、苹果
B、干淀粉
C、鸡肉
D、卵白
5、温度为T1时，一定样品的水分活度为a w1；在不太宽的范围内若温度升高到T2时，
水分活度a w2为：（B）
A、（a w1）4/5
B、（a w1）5/4
C、（a w1）-4/5
D、（a w1）-5/4
6、关于吸湿等温线，下列说法正确的是：（C）
A、等温线区间Ⅰ的水可以被微生物利用。

B、等温线区间Ⅱ的水主要靠化学吸附结合。

C
D、区间Ⅰ和Ⅱ中水都不具有溶剂能力。

7、取一荔枝进行脱水干燥，之后再向此荔枝干加入纯水，再次绘制其
绘制滞后回线，如右图，所得曲线是哪条？（C）
A、 1
B、2
C、3
D、 4
8、下列不是引起食品解吸与解吸出现滞后现象的原因是（Ｃ）
Ａ、解吸过程中一些水分与非水溶液成分作用而无法放出水分．
Ｂ、不规则形状产生毛细管现象的部位，欲填满或抽空水分需不同蒸汽压．
Ｃ、解吸作用时，因液体浓度的改变，导致回吸受阻．
Ｄ、解吸作用时，因组织改变，当再吸水时无法紧密结合水分，由此可导致回吸相同水分含量时处于较高的水分活度．
9、如右图，曲线7代表食品中哪类反应？（D）
A、非酶褐变
B、霉菌生长
C、酵母生长
D、细菌生长
10、右图中反映出食品中水分活度与脂肪氧化
酸败反应速率的关系的曲线是：（A）
A、曲线1
B、曲线2
C、曲线3
D、曲线4
11、分析下表，从品质的角度出发，调味扇贝半干制品的水分含量大约该控制为：（B）
A、38％
B、43％
C、48％
D、53％
12、冷冻法保藏食品的有利因素在于：（C）
A、水结冰后，食品中非水组分的浓度将比冷冻前变大
B、水结冰后其体积比结冰前增加9％
C、低温
D、形成低共熔混合物
13、以下现象属于水分位转移的是：（D）
A、糖果受潮
B、蔬菜萎蔫
C、水果皱缩
E、蛋糕的水分转到旁边的饼干里
14、水分蒸发不会对以下食品的品质产生较大不良影响的是：（C）
A、鸡肉
B、白菜
C、麦片
D、梨
15、下列说法正确的是：（B）
A、天然马铃薯淀粉的含水量越少时，温度所引起的水分活度变化大。

B、在冻结点以下，水分活度与样品的组成无关，仅与温度有关。

C、影响饱和湿度差的因素主要有空气温度、相对湿度、流速等。

D、在其它物质含量相同的情况下，蛋白质含量高的奶粉比蛋白质含量低的奶粉水
分活度高。

三、是非题
1、温差相等的情况下，冷冻速度比解冻速更慢。

答：错。

冰的热扩散速度约为水的9倍，这表明在一定的环境条件下，冰的温度变化速度比水大得多。

因此在温差相等的情况下，冷冻速度比解冻速度更快。

2、根据水分活度与食品化学变化的关系来说，a w越低对食品的稳定性越好。

答：错。

降低食品的a w，可以延缓酶促褐变的非酶褐变的进行，减少食品营养成分的破坏，防止水溶性色素的分解。

但a w过低，则会加速脂肪的氧化酸败，还能引起非酶褐变。

要使食品具有最高的稳定性，最好将a w保持在结合水范围内。

四、问答题
分析吸湿等温线上不同区的水分特性。